Э (прозвища — Эховский, Эхо, Эшка, Эшак) — российский и советский грузовой паровоз, первый в России паровоз типа 0-5-0.
Модель разработана в году по заказу частной Владикавказской железной дороги инженером путей сообщения Вацлавом Лопушинским. Заметную роль в истории паровоза серии Э сыграл профессор Н. Л. Щукин, который, будучи товарищем министра путей сообщения и председателем Комиссии подвижного состава и тяги при Инженерном совете МПС, сопротивлялся по мере сил его появлению на свет и тормозил внедрение, всячески содействуя продвижению своего паровоза.
Однако последовательное ужесточение им требований к проекту Э, несомненно, способствовало его улучшению — хотя застопорило начало выпуска Э на казённых заводах не менее чем на три года (с 1909 по 1912). Более того, по настоянию Щукина на всех казённых заводах параллельно с выпуском Э сохранялся и совершенно уже бесцельный выпуск серии Щ — вплоть до 1918 года.
Паровозы семейства Э (Эш, Эг, Эу, Эм и Эр) выпускались с 1912 по 1957 год включительно. В течение всего периода производства базовый проект паровоза серии Э последовательно улучшался, в качестве конструктивных разновидностей (подтипов) и подсерий. С 1947 года крупносерийное производство паровозов серии ЭР (по проекту П28 Коломенского завода) для сети дорог СССР было развёрнуто в Польше, Венгрии, Чехословакии, Румынии, где в конструкцию вносились улучшения с учётом опыта эксплуатации и местных технологических особенностей производства.
В первый период индустриализации СССР (1925—1935 гг.), паровозы серии Э всех индексов (Эв/и) являлись основным типом грузового локомотивного парка, выполняли основной объём грузоперевозок на сети дорог страны, за исключением Туркестано-Сибирской, Красноярской, Дальневосточной и Приморской железных дорогах.
В переходный период реконструкции железнодорожного транспорта СССР (1935—1936 гг.) по инициативе наркома путей сообщения Л. М. Кагановича (в рамках стахановско-кривоносовского движения на транспорте) паровозы серии ЭМ использовались в ускоренных «прямых» поездах на линиях Донбасс — Москва и Донбасс — Ленинград вплоть до ввода в эксплуатацию на этих линиях более мощных и быстроходных паровозов серии ФД.
Андрей Платонов в своём рассказе «Старый механик» пишет о паровозе серии «Э» как о члене семьи железнодорожника:
Семья Петра Савельича была небольшая: она состояла из него самого, его жены и паровоза серии «Э», на котором работал Петр Савельич. Детей у них долго не было: родился давно один сын, но он пожил недолго и умер от детской болезни, а больше никто у них не рожался.
В годы Великой Отечественной войны из паровозов серии Эв/и формировались колонны паровозов особого резерва Наркома путей сообщения для бесперебойного обеспечения, главным образом, воинских перевозок в условиях отрыва от основных и оборотных депо, на прифронтовых линиях, подвергающихся интенсивному разрушающему воздействию со стороны авиации противника и ускоренному восстановлению. Таким образом, относительно простые конструктивно, но достаточно мощные и быстроходные грузовые паровозы серии Э(в/и), сыграли важную роль в обеспечении победы Советского Союза в Великой Отечественной войне.
Вообще, вклад паровозов семейства Э в историю СССР огромен. Они работали на протяжении почти всего XX в., пройдя и Первую мировую, и Гражданскую, и финскую, и Великую Отечественную, стали участниками всех побед и поражений. А по количеству локомотивов серии (около 11 тысяч) и по общей продолжительности выпуска паровоз Э является абсолютным рекордсменом в истории мирового паровозостроения.
Многие паровозы серии Э стали памятниками боевой и трудовой славы, являются объектами культурного наследия народов России.
Предыстория создания типа 0−5−0 Первый в мире паровоз с осевой формулой 0−5−0 был спроектирован и построен в 1900 году, под руководством австрийского инженера-конструктора Карла Гёльсдорфа, для австрийских железных дорог. Предварительно в 1890-х годах Гельсдорф, используя работы немецкого инженера Рихарда фон Гельмгольца создал для австрийских железных дорог ряд паровозов типа 0-4-0 и 1-4-0. В экипажной части этих паровозов использовались возвращающие механизмы, которые позволяли значительные разбеги (поперечные перемещения) движущих осей, что улучшало их вписывание в кривые. Конструкция ходовых частей и возвращающих механизмов этих паровозов вполне удовлетворительно проявила себя в эксплуатации, как по плавности хода на прямолинейных участках пути, так и по отсутствию распора пути в кривых малого радиуса.
Возможность постройки экипажной части паровоза классической схемы с пятью движущими осями в одной жёсткой раме открыла во всём мире новые перспективы: значительное увеличение массо-габаритных параметров, увеличение мощности и тяговых характеристик. В частности, для североамериканского паровозостроения европейский тип открыл перспективы развития из типа типов («Декапод») и («Мастодонт»); а из типа («Микадо») — («Санта-Фе»).
В этот период русская школа паровозостроения развивалась, в основном, на основе изучения достижений европейской школы паровозостроения, в частности, немецкого. Относительно слабое верхнее строение пути дорог Российской Империи вступало в противоречие с потребностью увеличить грузопотоки, что ощущалось, в первую очередь, на частных железных дорогах, стремившихся применить рельсы более тяжёлого типа и искавших возможности увеличения мощности и силы тяги паровозов своего парка. Паровозы типа серии Щ обеспечивали лишь увеличение силы тяги паровоза по котлу при сохранении и сцепного веса, и силы тяги по сцеплению на уровне паровозов типа благодаря использованию одноосной бегунковой тележки системы американского инженера и изобретателя Леви Бисселя.
Паровозы типа 1-4-0 серии Щ за счет использования котла повышенной мощности превосходили серии Оч и Ов (типа 0-4-0) в скорости ведения состава на установившихся подъёмах, тем самым обеспечивая увеличение средней коммерческой скорости грузовых поездов при неизменном нормированном весе составов, так как сохранялось присущее четырехосному экипажу ограничение по силе тяги и реализуемой мощности машины. Поэтому предполагалось, что новый грузовой тип , сохраняя приемлемую осевую нагрузку на рельсы, по сравнению с типом 1-4-0 обеспечит одновременно и возможность установки более тяжёлого (и более мощного) котла, и увеличение сцепного веса, а значит, позволит реализовать большую силу тяги по сцеплению и применить более мощную машину. При этом требовалось обеспечить экипажу приемлемую конструктивную скорость и возможность безопасного вписывания в имеющиеся кривые. Широкое внедрение нового типа 0-5−0 на всей сети дорог России неизбежно влекло за собой перепрофилирование производства на всех паровозостроительных заводах, в то время уже технологически настроенных на крупносерийное производство паровозов типа 1−4−0; это требовало значительных дополнительных капиталовложений. Данные соображения, а также опасения того, что новый тип 0-5−0 будет слишком тихоходным, явились основной причиной изначально критического отношения к новому типу 0−5−0 на уровне щукинской комиссии МПС.
Проектирование
Эскизное проектирование Впервые применить на Российских железных дорогах паровозы типа 0-5-0 предложили в 1905 году инженеры Юго-Восточных железных дорог, однако выполненный ими эскизный проект такого паровоза был отклонён. В последующие годы вопрос о постройке таких паровозов поднимался Рязано-Уральской и Московско-Казанской дорогами, имевшими тяжёлый по сравнению с другими дорогами профиль пути. Однако решение о постройке паровозов этого типа не было принято из-за приверженности Н. Л. Щукина, занимающего пост товарища (заместителя) министра путей сообщения, паровозам собственной разработки типа 1-4-0 серии Щ, устаревшим уже к моменту начала выпуска. Формальным поводом стала неизученность вопроса о вписывании в кривые локомотива с пятью движущими осями.
В 1909 году Владикавказская железная дорога вновь выдвинула вопрос о постройке таких паровозов — в связи с ростом грузооборота требовалось увеличивать вес поездов, но паровозы с четырьмя движущими осями и сцепным весом 64 тонны уже не могли этого обеспечить, в то же время повышать осевую нагрузку паровозов было нельзя из-за слабого верхнего строения пути. В первую очередь это касалось линии Тихорецкая — Царицын, где разъезды уже позволяли принимать более длинные и тяжёлые поезда. Единственным решением в этой ситуации был переход к паровозам с пятью движущими осями.
Эскизный проект Владикавказской железной дороги В 1909 году эскизный проект паровоза типа 0-5−0 был составлен начальником службы тяги Владикавказской дороги М. Е. Правосудовичем и заведующим техническим бюро этой службы выдающимся инженером В. И. Лопушинским. Паровоз типа 0-5−0 предназначался для товарной службы, должен был иметь: топку А. Бельпера, площадь колосниковой решётки 4 м², испаряющая поверхность нагрева 164 м², двухоборотный пароперегреватель немецкого инженера Вильгельма Шмидта (1858—1924) с поверхностью нагрева 45 м²; двухцилиндровую машину простого действия (диаметр цилиндров 590 мм, ход поршня 700 мм), диаметр движущих колёс — 1300 мм, ведущая колёсная пара — 4-я, бандажи всех движущих колёсных пар с полнопрофильными гребнями (ребордами). Эскизный проект сопровождался обстоятельной пояснительной запиской, содержание которой основывалось на изучении работы паровозов этого типа на дорогах Западной Европы, где, в частности, на австрийских дорогах к этому времени работало уже 300 паровозов типа 0−5−0. Благодаря реализации принципа К. Гёльсдорфа, предполагалось, что проектный паровоз типа 0−5−0 сможет хорошо вписываться в кривые радиусом 160 метров. Эскизный проект предусматривал разбеги 1-й, 3-й, и 5-й осей ± 24 мм; ± 15 мм; ± 16 мм соответственно и возвращающие устройства на всех осях, имеющих разбеги.
По сравнению с паровозом типа 1−4−0 серии Щ (испытания которого были завершены к концу 1908 года на Екатерининской железной дороге и показали малую экономичность и пригодность для товаро-пассажирской службы, главным образом, на равнинном профиле), проектный паровоз типа 0-5−0 при большем сцепном весе должен был хорошо вписываться в кривые радиусом до 300 м.
Проект был направлен в Министерство путей сообщения для получения разрешения на постройку. При рассмотрении эскизного проекта комиссией под председательством профессора Н. Л. Щукина высказывались сомнения в хорошей вписываемости паровоза в кривые, но так как по всем данным паровоз должен был иметь хорошие качества в эксплуатации, то решение было положительное. После утверждения Министром путей сообщения решения комиссии паровоз типа 0−5−0 получил право на существование на страх и риск заказчика — Владикавказской железной дороги.
По заказу Владикавказской дороги, эскизный проект паровоза типа 0−5−0 был направлен на Луганский паровозостроительный завод для разработки рабочего проекта (конструктивной проработки) и постройки.
Рабочее проектирование